[发明专利]一种基于大数据拟合的电波传播仿真方法及装置

权利要求书

1.一种基于大数据拟合的电波传播仿真方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤S1：确定影响电波传播的各影响因素，获取待拟合电波传播的当前场景的环境数据，从所述环境数据和电波数据中提取影响电波传播的各影响因素对应的数据值，确定各影响因素对应的向量及表征所述当前场景的向量；

步骤S2：构建电波传播模型，所述电波传播模型包括依次相连的预处理模块、及深度模型，所述深度模型包括依次相连的第一卷积层、第二卷积层、第三卷积层、第一全连接层、第二全连接层以及softmax层；所述预处理模块包括依次相连的归一化层、编码模块，所述预处理模块将输入的所述各影响因素对应的向量及表征所述当前场景的向量分别进行归一化处理，再将归一化处理后得到的各个向量由编码模块进行编码，得到一个编码向量，将所述编码向量输入所述第一卷积层，所述编码向量经过第一卷积层、第二卷积层、第三卷积层降维，再将降维后的编码向量通过第一全连接层、第二全连接层进行分类，得到第二向量，将所述第二向量输入softmax层，输出作为与当前场景对应的输入电波的传播损耗；

步骤S3：使用训练数据训练所述电波传播模型，得到训练完毕的电波传播模型；

步骤S4：将所述各影响因素对应的向量及表征所述当前场景的向量输入所述训练完毕的电波传播模型，得到当前场景下输入电波的传播损耗。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述影响电波传播的各影响因素包括输入电波频率f、接收天线高度h_r、发射天线高度h_s、接收天线与发射天线的距离l、地面介电特性γ；

所述获取待拟合电波传播的当前场景的环境数据，从环境数据和电波数据中提取影响电波传播的各影响因素对应的数据值，包括：

从当前场景对应的地形数据、地貌数据、天气数据，以及当前场景的输入电波数据中获取输入电波频率f、接收天线高度h_r、发射天线高度h_s、接收天线与发射天线的距离l、地面介电特性γ；从当前场景对应的环境数据中按距离采样获取接收天线与发射天线间气压序列(P₁，P₂，...P_t)、从所述环境数据中按距离采样获取接收天线与发射天线间的温度序列(T₁，T₂，...T_t)、按距离间隔抽取获取接收天线与发射天线间的地形刨面的高度信息序列(S₁，S₂，...S_t)。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，距离采样包括固定步长采样或动态采样；

所述固定步长采样为预设采样步长，每间隔k公里进行一次相应数据的采样，将各次采样的结果拼接，形成接收天线与发射天线间气压序列、接收天线与发射天线间的温度序列；

所述动态采样的方法包括：

步骤S11：设置最小间隔f_min和初始采样间隔f_m；

步骤S12：若当前已经采样完毕的采样点数num未达到所需采样点数，将num赋值为num+1，进入步骤S13；否则，将由各个采样完毕的采样点形成的采样集作为输出；

步骤S13：固定其他参数，获取当前采样点的编号j，获取当前采样点的前两个采样点DP_j-2，DP_j-1的传播损耗；其中，第一个采样点和第二个采样点人为给定；

步骤S14：基于DP_j-2和DP_j-1计算间隔f_j为：

其中k和τ为调整参数，且k＞1；

步骤S15：基于间隔f_j确定当前采样点的采样位置，进入步骤S12。